Dynamical Stability Analysis of Grid-Following and Grid-Forming Inverters With Blockchain Integration for Enhanced Performance in Modernized Nested Microgrids
Notice bibliographique
Résumé
The integration of renewable energy sources and distributed energy resources (DERs) has driven the evolution of modernized nested microgrids, enhancing resilience and flexibility in power distribution systems. Grid-following (GFL) and grid-forming (GFM) inverters are central to these systems, with GFL units emulating current sources challenged by uncertain grid impedance, and GFM units emulating voltage sources required to adapt to dynamic load variations. Mode transitions introduce instability through multi-loop control interactions. This work presents a comprehensive dynamical stability analysis of GFL and GFM inverters in nested microgrids, supported by advanced control strategies addressing dynamic response limitations, sensor dependencies, filter fluctuations, and controller complexities. An eigenvalue-based framework identifies dominant oscillatory modes, while online adaptation mitigates disturbances to preserve closed-loop performance. Time-evolution modeling of observables enables enhanced real-time monitoring. A blockchain-enabled decentralized framework ensures secure, transparent, and automated stability actions. Hardware-in-the-loop (HIL) experiments on a modified IEEE 123-node test feeder demonstrate a total harmonic distortion (THD) of 1.75% under weak-grid conditions compared with 2.73%, 4.76%, 8.40%, and 2.2% for other approaches and 0.3% under grid-impedance variation and <0.3% under nonlinear loading. The proposed controller achieves 0.06% tracking error dynamics and 0.02% steady-state error, outperforming classical methods (0.32–0.87% and 0.17–0.38%, respectively), with a computational time of 29 ms. The blockchain layer, implemented on the Polygon network, achieved a measured throughput of 1,572 transactions/s, an average block time of 2.3 s, and transaction fees below $0.01 USD, enabling rapid, economical, and scalable peer-to-peer stability service execution.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».